沉箱防波堤与OWC波能装置结合设计的可行性研究

"新型沉箱防波堤兼作岸式OWC波能装置的设计及稳定性研究，结合了防波堤和OWC波能装置的功能，通过物理模型试验验证了设计的可行性。该研究由中国海洋大学海洋工程山东省重点实验室完成，探讨了20世纪以来波浪能作为可再生能源的重要性，特别是OWC装置在波能转换中的优势，如高转换率、地形适应性强、维护简便。同时，文章介绍了沉箱防波堤的结构特点，如稳定性、成本效益、施工效率，以及它如何发展成多功能防波堤形态。作者们发现，沉箱防波堤和OWC波能装置在设计和功能上有很大的交叉潜力，可以相互结合，利用相同的海域和结构特性。" 这篇论文深入研究了如何将传统的沉箱防波堤设计与岸式OWC波能装置相结合，创新性地提出了一个新型结构。OWC波能装置的工作原理是利用气室捕获波浪能量，通过空气流动驱动空气透平发电，这一过程不涉及海水，提高了设备的耐久性和可靠性。而沉箱防波堤因其结构稳定、建造成本低、施工效率高等优点，在海洋工程中有着广泛的应用。 论文指出，由于两者都需在水深不超过20米的海域建设，并且都要应对波浪力，这为它们的结合提供了可能性。设计中，沉箱防波堤可以被改造为包含气室的结构，以满足OWC装置的需求。通过物理模型试验，研究人员证明了这种结合设计在工程上的可行性，这不仅优化了防波堤的功能，还可能提高波能转换的效率，为海洋能源的开发提供了一条新的路径。 在讨论部分，作者们进一步探讨了这种新型结构可能带来的环境和经济效益，比如减少对传统化石燃料的依赖，促进可持续发展，以及可能减少建设和维护成本。同时，他们也提到了可能面临的挑战，如结构复杂性增加、技术难题和实际运行中的性能测试等。 这篇论文在自然科学领域提供了重要的理论基础和技术参考，为未来海洋能源开发和海岸防护工程的设计提供了新的思路。通过结合防波堤和OWC装置，有望实现更高效、更环保的海洋能利用方式，推动海洋能源领域的科技进步。